电动工具中七种高边驱动方案分析


原标题:电动工具中七种高边驱动方案分析
在电动工具中,高边驱动方案的应用日益广泛,它们不仅克服了传统机械开关的固有缺点,还提供了更强的可控性、导通时间可调整、支持多包并联、短路保护以及体积小巧等优点。以下是七种电动工具中高边驱动方案的分析:
1. 支持多包并联的LM5050
功能特点:
LM5050是High Side Oring FET Controller,工作电压支持1V – 75V,最大承受电压支持100V。
通过检测VDS上电压,控制VGS上电压,实现理想二极管的功能。
内部集成了电荷泵,供电电压无需高于电池包电压。
可实现多个电池包并联,提升整体电池容量,支持不同电压等级电池包并联。
应用:
在无绳电动工具中,通过电池包输出串联MOS的源级,经由LM5050的控制,实现多个电池包并联。
2. 支持高边驱动的LM5060
功能特点:
LM5060是High Side Protection Controller,工作电压支持5.5V- 65V。
支持过压保护、欠压保护和过流保护,可调整的开通时间。
通过控制EN引脚电压,可以开断输出。
内部集成了电荷泵,不需要额外供电,可以实现24uA门极充电电流和80mA的门极放电电流。
功耗较大,工作电流1.4mA,失能电流为9uA。
应用:
适用于需要高边保护和控制的电动工具应用。
3. 支持High Side Back-to-back MOS驱动的BQ76200
功能特点:
BQ76200是High Side NFET 驱动芯片,工作电压8V – 75V,最高承受100V电压。
可以分别控制两个Back-to-Back MOS,实现充电MOS和放电MOS的独立控制。
相比LM5060,BQ76200的工作电流为40uA,失能状态下静态电流不超过10uA,更适合电池供电系统。
应用:
适用于需要独立控制充电和放电过程的电动工具应用。
4. 支持Ideal Diode模式和输出开断模式的LM7480x
功能特点:
LM7480x是Back-to-Back NFET的驱动器,同时支持Ideal Diode模式和输出开断控制。
输入电压支持3V – 65V,有-65V反向电压承受能力。
驱动开通电流20mA,驱动关断电流2.6A,工作电流413uA,失能下静态电流2.87uA。
应用:
适用于需要灵活控制主回路通断的电动工具应用。
5. 使用半桥驱动芯片实现高边Back-to-Back NFET驱动
功能特点:
通过半桥驱动芯片(如UCC27284)构建电荷泵,提升电荷泵电容电压。
通过上桥臂的逻辑电平,控制功率回路的通断。
工作电流较大,失能条件下静态电流为7uA。
驱动能力取决于电荷泵电容和驱动电阻。
应用:
适用于高电压(超过80V)和大电流的电动工具应用。
6. 其他高边驱动方案(未具体列出)
由于篇幅限制,其他三种高边驱动方案在此未具体列出,但通常它们也会具备类似的可控性强、支持多包并联、短路保护等优点,并可能针对特定的应用场景进行优化。
总结
电动工具中的高边驱动方案多种多样,每种方案都有其独特的功能特点和应用场景。在选择合适的驱动方案时,需要根据电动工具的具体需求、电池电压、电流要求以及成本等因素进行综合考虑。以上分析基于高权威来源的信息,旨在为电动工具设计师和工程师提供参考。
责任编辑:David
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